Указания о порядке выполнения контрольных работ

Указания о порядке выполнения контрольных работ

Основной формой обучения студента-заочника является самостоятельная работа над учебным материалом. Для облегчения этой работы организуется чтение лекций, лабораторные и практические занятия. Поэтому процесс изучения курса состоит из следующих этапов:

1) проработки установочных и обзорных лекций;

2) самостоятельной работы над учебниками и учебными пособиями;

3) выполнения контрольных работ;

4) сдачи экзаменов.

При самостоятельной работе над учебным материалом необходимо:

1) составить конспект, в котором выделять основные физические законы и формулы, определения основных физических величин и понятий, сущность физических явлений и методов исследования;

2) изучать курс следует систематически в течение всего учебного процесса.

Контрольные работы призваны закрепить усвоение теоретической части каждого раздела программы.

В контрольную работу включено 5 вопросов, которые содержат теоретический материал по физической и коллоидной химии, решение расчетных задач. Выбор варианта контрольной работы осуществляется по специальной таблице по первой букве фамилии студента.

 

 

Первая буква фамилии	Вариант контрольной работы	Первая буква фамилии	Вариант контрольной работы
А		П
Б		Р
В		С
Г		Т
Д		У
Е		Ф
Ж		Х
З		Ц
И		Ч
К		Ш
Л		Щ
М		Э
Н		Ю
О		Я

 

При выполнении контрольных работ необходимо выполнять следующие правила:

1. На титульном листе указывать номер контрольной работы, наименование дисциплины, фамилию и инициалы студента и шифр.

2. Контрольную работу следует выполнять аккуратно, оставляя поля для замечаний рецензента.

3. Задачи своего варианта переписывать полностью и делать краткую запись условий задачи. Числовые значения всех физических величин, взятых из условия задачи или из таблиц, представлять в системе “СИ”.

4. Для пояснения решения задачи, если это возможно, написать уравнение реакции.

5. Решения должны сопровождаться пояснениями, в них необходимо указывать основные законы и формулы, на которых основывается решение.

6. При указании расчетной формулы приводить ее вывод.

7. Решение задач рекомендуется делать в общем виде, т.е. в буквенных обозначениях, поясняя их значение.

8. Проверить размерность полученной формулы.

9. Вычисления следует производить, подставляя заданные числовые значения физических величин только в расчетную формулу.

10. Значения физических констант и другие справочные данные берутся из таблиц. Расчеты производятся с учетом правил приближенных вычислений, которые приводятся в данном пособии.

11. В конце контрольной работы указать использованную литературу.

12. Контрольные работы, выполненные без указанных правил не засчитываются и возвращаются студенту на переработку.

 

Основные формулы, используемые в аналитической химии
и примеры решения задач

Титриметрический анализ

Титриметрический анализ объединяет группу методов количественного химического анализа, основанных на измерении количества реагента, необходимого для взаимодействия с определяемым компонентом.

Количественные соотношения между реагирующими веществами выражаются законом эквивалентов:

Химические элементы и их соединения взаимодействуют в химических реакциях друг с другом в строго определенных массовых количествах, соответствующих их химическим эквивалентам.

Эквивалент (Э) – реальная или условная частица вещества Х, которая эквивалентна одному иону водорода в кислотно-основной реакции или одному электрону окислительно-восстановительной реакции (должна быть указана конкретная химическая реакция).

Э = f_Э (Х) Х

Фактор эквивалентности (f_Э) – число, обозначающее, какая доля реальной частицы вещества эквивалентна одному иону водорода в кислотно-основной реакции или одному электрону в окислительно-восстановительной реакции.

f_Э (Х) = 1/z; где: z – число эквивалентности

при f_Э = 1 Þ Э = РЧ (реальная частица); при f_Э < 1 Þ Э = УЧ (условная частица).

Масса 1 моль эквивалента называется молярной массой эквивалента (М_Э).

М_Э = f_Э ´ М

Важным следствием закона эквивалентов является основное уравнение титриметрии:

Произведение молярной концентрации эквивалента (С_Э) на объем раствора есть величина постоянная для обоих реагирующих веществ.

Расчеты в титриметрии основаны на принципе эквивалентности.

При выполнении расчетов следует учитывать некоторые метрологические правила: концентрация и масса вычисляются до четвертой значащей цифры после запятой, титр – до четвертой значащей цифры после нулей, объем и массовая доля в % – до сотых долей. Значащими являются все цифры, отличные от нуля. Сам нуль может быть значащим, если расположен между значащими цифрами или после них. Лишние цифры рекомендуется округлять.

Алгоритм решения

1. Для расчета навески вещества необходимо знать фактор эквивалентности, молярную массу эквивалента вещества, концентрацию и заданный объем титрованного раствора.

2. Вычислить титр раствора по заданной концентрации:

или

Если требуемая концентрация раствора неизвестна, то ее рассчитывают из других данных условия задачи: из величины титра данного раствора по какому-либо веществу

Þ

3. Титр раствора показывает массу исходного вещества в 1 см³ раствора, поэтому для вычисления навески этого вещества нужно вычислить массу вещества в заданном объеме раствора

а = Т_ТР × V_ТР

Пример. 6. Какую навеску КОН, содержащего 10% индифферентных примесей, следует взять для приготовления 800 см³ 0,2000 моль/дм³ раствора?

Решение.

1. f_Э(КОН) = 1, следовательно, M_Э(КОН) = М_КОН = 56,11 г/моль

2. г/см³

3. Рассчитывают навеску чистого КОН

а_КОН = 0,01122 × 800 = 8,9722 г

4. Вычисляют навеску КОН, необходимую для приготовления титрованного раствора, с учетом содержащихся в веществе примесей:

100 – 10 = 90% чистого КОН содержится в исходном веществе, тогда:

а = 8,9722 × 100 / 90 = 9,9777 г

Алгоритм решения

1. Записать уравнение реакции, лежащей в основе определения.

2. Записать основное уравнение титриметрии, применительно к реагирующим веществам, проставляя в него известные величины. При необходимости проводят дополнительные вычисления некоторых значений.

3. Рассчитать искомую величину по данному уравнению.

4. Вычислить далее другие необходимые по условию задачи величины по соответствующим формулам.

Пример 8. Вычислить С_Э, Т и К_П раствора КОН по 0,1000 моль/дм³ раствору Н₂SO₄, если на 10,00 см³ раствора КОН расходуется 12,00 см³ этого раствора H₂SO₄.

Решение.

1. H₂SO₄ + 2KOH = K₂SO₄ + 2H₂O

1 моль 2 моль

2.

3. моль/дм³

4.

М_ЭКОН = f_Э × М_КОН = 1 × 56,11 = 56,11 г/моль

г/см³

г/см³

или

 

Алгоритм решения

1. Записать уравнение реакции, лежащей в основе определения.

2. Установить вариант и способ титрования, фактор эквивалентности и молярную массу эквивалента определяемого вещества.

3. Вычислить титр раствора по определяемому веществу.

4. Рассчитать массовое содержание определяемого вещества путем умножения вычисленного титра на объем израсходованного титранта.

5. При необходимости перед расчетом массового содержания провести дополнительные вычисления определенных величин, исходя из условия задачи.

 

Пример 9. Вычислить массу КОН, содержащегося в навеске, если на ее титрование было израсходовано 19,44 см³ раствора H₂SO₄ с молярной концентрацией эквивалента 0,1410 моль/дм³.

Решение.

1. 2KOH + H₂SO₄ = K₂SO₄ + 2H₂O

2 моль 1 моль

2. Прямое титрование, способ отдельных навесок, f_Э (КОН) = 1,
М_Э(КОН)=56,11 г/моль

3. г/см³

4.

Расчет массовой доли (w%) определяемого вещества в анализируемом образце

Алгоритм решения

Действия 1-5 таких типовых задач провести аналогично приведенному выше алгоритму.

6. Далее, принимая исходную навеску за 100%, составить пропорцию:

а – 100%

Q – (w%) (w%) = Q × 100 / а

 

Основные формулы, используемые в физической и коллоидной химии
и примеры решения задач

Раздел II. Физическая химия

Тема. Основные понятия и законы термодинамики и термохимии

Зная основные законы термодинамики и термохимии, студенты должны уметь производить термодинамические расчеты.

Задача 1

При хранении муки моносахариды медленно окисляются кислородом воздуха с выделением тепла. Найдите тепловой эффект реакции, если теплоты образования равны: DН_обр.СО₂ = –393,6 кДж/моль,

DН_обр.Н₂О = –285,9 кДж/моль, DН_обр.С₆Н₁₂О₆ = –1272,45 кДж/моль

Дано:

= –285,9 кДж/моль = –393,6 кДж/моль = –1272,45 кДж/моль

С6Н12О6+6О2 ® 6СО2 + 6Н2О DН = åDНобр кон – åDНобр нач DН = [(6´(–393,6)+6´(–285,9)] – – (–1272,45)=2794,56 кДж

DН =?

Ответ: тепловой эффект реакции окисления муки равен – 2794,56 кДж.

 

Тема. Химическая кинетика

Задачи, относящиеся к теме «Химическая кинетика» можно разделить на следующие группы:

1. Определение скорости реакции в зависимости от температуры.

2. Определение скорости реакции в зависимости от изменения концентрации.

3. Решение задач на расчет констант равновесия, равновесных и исходных концентраций.

Задача 2

Определить во сколько раз увеличится скорость реакции, протекающей в газовой фазе при повышении температуры от 20^оС до
60^оС, если температурный коэффициент равен 3.

Дано:

j = 3 t^o1 = 20 ^oC t^o2 = 60 ^oC

(раз)

=?

Ответ: скорость реакции при нагревании до 60 ^оС увеличивается в 81 раз.

 

Задача 3

Взаимодействие между оксидом углерода (II) и хлором идет по уравнению СО + Cl₂ ® COCl₂

Концентрация оксида углерода 0,3 моль/л, а хлора 0,2 моль/л.

Как изменится скорость реакции, если увеличить концентрацию хлора до 0,6 моль/л, а концентрацию оксида углерода (II) до 1,2 моль/л?

Дано:

[CO]1 = 0,3 моль/л [Cl2]1 = 0,2 моль/л [CO]2 = 0,6 моль/л [Cl2]2 = 1,2 моль/л

υ1 = k[CO]1 · [Cl2]1 υ2 = k[CO]2 · [Cl2]2 раза

=?

Ответ: При увеличении концентрации хлора до 1,2 моль/л и концентрации оксида углерода (II) до 0,6 моль/л скорость реакции увеличивается в 64 раза.

 

Задача 4

Равновесие в системе Н₂ + J₂ ® 2HJ установилось при следующих концентрациях, участвующих в ней веществ [H₂] = 0,25 моль/л, [J₂] = 0,05 моль/л, [HJ] = 0,9 моль/л. Определите значение константы равновесия и исходной концентрации йода и водорода.

 

Дано:	Задача решается по сетке
[H2] = 0,25 моль/л [J2] = 0,05 моль/л [HJ] = 0,9 моль/л		Исходная концентрация	0,25+х	0,05+х	-
Прореагировано молей	х	х	-
Образовалось молей	-	-
Кр =? [H2]исх =? [J2]исх =?	Равновесные концентрации	0,25	0,05	0,9

2х = 0,9 х = 0,45

[H₂]_исх = 0,45 + 0,25 = 0,7 моль/л

[J₂]_исх = 0,05 + 0,25 = 0,3 моль/л

Ответ: исходная концентрация водорода 0,7 моль/л, а йода – 0,3 моль/л. Константа равновесия 64,6.

 

Тема. Растворы

Задачи этой темы решаются с использованием законов Вант-Гоффа, Рауля, уравнений ионного произведения воды и водородного показателя.

Задача с использованием уравнения закона Вант-Гоффа:

Задача 5

Определите молярную массу электролита, если в 5 л раствора содержится 2,5 г его. Осмотическое давление этого раствора при 20^оС равно 0,23×10⁵ Па.

Дано:	Си	Решение
V = 5 л m = 2,5 г Росм = 0,23·× 10^5 Па t = 20 ^oC	5 ·× 10^–3м^3 2,5 ·× 10^–3кг Т = 273^о+ 20^о293К R = 8,31 Дж/моль·к
m =?

кг×Дж/моль×к×К кг×н×м×к×м² кг

[m] = --------------------- = ---------------- = -------

Н/м²×м³ н×моль×к×м³ моль

Ответ: молярная масса электролита равна 52,96×10^–3 кг/моль.

 

Задача 6

Решение задач с использованием второго закона Рауля.

Δt_кип. = к_эбл · С

Δt_зам. = к_кр · С

Пример:

Определите температуру кипения и замерзания раствора, состоящего из 1000 г воды и 100 г сахара.

Дано:

кэбл = 0,52^о г/моль m = 100 г А = 1000 г ккр = 1,86 ^о	t^окип. р-ра = t^окип. р-ля + Δtкип. t^окип. р-ра = 100^о + tкип.
tкип =? tзам =?	t^окип. = 100^о + 0,15 = 100,15^о Δtзам.р-ра = 0^о – Δtзам.

t^о_кип. = 0^о – 0,58^о = – 0,58^о

Ответ: температура кипения раствора сахара 100,15^оС, а температура замерзания того же раствора –0,58^оС.

 

Задачи с использованием полного произведения воды [H⁺]·[OH^–] =
10^–14 и водородного показателя рН = –lg[H⁺].

 

Задача 7

Дано:

[OH^–] = 1,38·10^–6г·ион/л	рН = –lg[H^+]
рН =?	Находим концентрацию ионов водорода из ионного произведения воды

[H⁺]·[OH^–] = 10^–14

рН = –lg7,25·10^–9 = –(lg7,25 + lg10^–9) = –(0,86 – 9) = 0,86 + 9 = 8,14

Ответ: рН = 8,14, значит среда щелочная.

 

Тема. Коллоидные растворы

Зная строение коллоидных частиц студенты должны уметь составлять схемы строения и формулы мицелл.

Для правильного составления мицеллы используется следующий план:

1. Записывается уравнение химической реакции.

Na₂SO₄ + BaCl₂ = BaSO₄↓ + 2NaCl

2. С помощью таблицы растворимости следует установить, какое из полученных веществ выпало в осадок. В данном случае это BaSO₄. Этот осадок будет образовывать ядро коллоидной частицы, состоящее из множества молекул. mBaSO₄-ядро.

3. На ядре идут адсорбционные процессы, за счет свободной поверхностной энергии.

4. На ядре адсорбируются ионы электролита, взятого в избытке по правилу Пескова-Фолиса.

5. Допустим в избытке взят BaCl₂, значит он будет в растворе находиться в виде ионов

BaCl₂ → Ba²⁺ + 2Cl^–

Эти ионы и будут участвовать в образовании адсорбционного и диффузного слоев.

[(mBaSO₄) ∙ nBa²⁺ ∙ 2(n–x) Cl^–]^2x+ ∙ 2xCl^–

ядро адсорбционный диффузный

слой слой

гранула

 

мицелла

 

Контрольные задания

Вариант № 1

1. Дайте обоснование титриметрического метода анализа. Покажите преимущества и недостатки данного метода.

 

2. Электрокинетические явления коллоидных растворов (электрофорез и электроосмос), их значение. Схема опыта Рейсса.

 

3. Дайте определение и раскройте сущность основных понятий качественного химического анализа: аналитическая реакция, аналитический сигнал. Перечислите требования, предъявляемые к аналитическим реакциям. Ответ подтвердите уравнениями реакций.

 

Вариант № 2

 

1. Покажите роль осадителя в гравиметрическом анализе. Примеры расчета осадителя в реакции.

 

2. Очистка золей: диализ, электродиализ, ультрафильтрация, схема и принцип работы прибора диализатора и электродиализатора.

 

3. Назовите принципы, положенные в основу классификации катионов и анионов на группы. Укажите общие аналитические признаки групп и действие группового реагента для 1 группы анионов.

 

Вариант № 3

 

1. Раскройте основы метода аргентометрии (метода Фаянса): обоснование, основное уравнение, особенности приготовления рабочих растворов: установочные вещества, индикация, способы титрования, возможности метода. Рассчитайте навеску вещества, необходимую для приготовления рабочих растворов, концентрации 0,05 моль /л AgNO₃, объемом 250 мл.

 

2. Опишите получение коллоидных растворов методом пептизации. Напишите формулы мицеллы золя BaSO₄, полученного при взаимодействии H₂SO₄ с избытком Ba(NO₃)₂. Укажите все части мицеллы.

 

3. Дайте определение и раскройте сущность основных понятий качественного химического анализа: реагент, групповой реагент. Перечислите требования, предъявляемые к нему. Ответ подтвердите примерами.

 

Вариант № 4

1. Раскройте основы метода аргентометрии (метод Фольгарда): обоснование, основное уравнение, особенности приготовления рабочих растворов; установочные вещества, индикация, способы титрования, возможности метода. Рассчитайте навеску вещества, необходимую для приготовления рабочих растворов, концентрации 0,05 моль/л NH₄SCN, объемом 1 л.

 

2. Золь серы был получен добавлением 5 см³ раствора серы в этаноле к дистиллированной воде. Каким методом получен золь? Чем объясняется, что в прошедшем свете золь имеет красновато-оранжевый оттенок, а в отражённом - голубоватый?

 

3. Назовите принципы, положенные в основу классификации катионов и анионов на группы. Укажите общие аналитические признаки группы и действие группового реагента для 2 группы катионов.

 

Вариант № 5

 

1. Укажите основные требования к реакциям, применяемым в титриметрическом анализе. Какие дополнительные требования предъявляются к реакциям окисления – восстановления, осаждения и комплексообразования? Приведите примеры используемых реакций. Рассчитайте навеску MgSO₄ · 7H₂O, необходимую для приготовления 100 мл 0,1 Н раствора.

 

2. При пропускании избытка сероводорода в подкисленный раствор хлорида мышьяка (III) образовался золь сульфида мышьяка (III). Напишите формулу мицеллы золя и укажите её части.

 

3. Дайте определение и раскройте сущность основных понятий качественного химического анализа: чувствительность аналитических реакций, способы ее выражения. Каким образом ее можно повысить?

 

 

Вариант № 6

 

1. Дайте определения понятия: титрованный раствор. Типы и способы приготовления титрованных растворов. Примеры. Фиксаналы. Рассчитайте молярную концентрацию 10% раствора NaOH (р = 1,11 г/см).

 

2. Коагуляция золей. Факторы, вызывающие коагуляцию. Коллоидная защита. Изоэлектрическое состояние. Порог коагуляции.

 

3. Назовите принципы, положенные в основу кислотно-основной классификации катионов. Укажите общие аналитические признаки групп и действие группового реагента для 3 группы катионов.

 

Вариант № 7

 

1. Рассчитайте факторы эквивалентности, эквиваленты реагирующих веществ. Укажите, является ли эквивалент веществ постоянной величиной, от чего он зависит?

 

2. Напишите формулу мицеллы золя АgВr, полученного при взаимодействии АgNО₃ с избытком КВr. Укажите все части мицеллы.

 

3. Дайте определение и раскройте сущность основных понятий качественного анализа: групповые, характерные, специфические, селективные аналитические реакции и реагенты. Ответ подтвердите примерами.

 

Вариант № 8

 

1. Оптические свойства золей: опалесценция, эффект Фарадея-Тиндаля, окраска. Оптические свойства бульона, чая, вин, молока.

 

2. Какую эмульсию будет стабилизировать сажа: эмульсию бензола в воде или воды в бензоле? Объясните и покажите на схеме механизм стабилизации.

 

3. Назовите принципы, положенные в основу классификации катионов и анионов на группы. Укажите общие аналитические признаки групп и действие группового реагента для 4 группы катионов.

 

Вариант № 9

 

1. Методы исследования дисперсных систем: ультрамикроскопия, нефелометрия.

 

2. Деэмульгирование и его значение. Опишите свойства и получение порошков, суспензий, паст, применяемых в технологии приготовления пищи.

3. Дайте определение и раскройте сущность основных понятий качественного химического анализа: способы выполнения реакций. Назовите имена ученых, предложивших тот или иной способ выполнения реакций. Ответ подтвердите примерами.

 

Вариант № 10

 

1. Раскройте основы метода алкалиметрии: обоснование, основное уравнение, особенности приготовления рабочих растворов; установочные вещества, индикация, способы титрования, возможности метода. Рассчитайте навеску вещества, необходимую для приготовления рабочих растворов, концентрации 0,5 моль/л КОН V=250 мл.

2. Молекулярно-кинетические свойства дисперсных систем: броуновское движение, диффузия, осмотическое давление. Седиментация, центрифугирование.

 

3. Назовите принципы, положенные в основу кислотно-основной классификации катионов на группы. Укажите общие аналитические признаки групп и действие группового реагента для 5 группы катионов.

 

 

Вариант № 11

 

1. Раскройте основы метода титриметрического анализа: обоснование, основное уравнение, особенности приготовления рабочих растворов, установочные вещеcтва, индикация, способы титрирования, возможности метода ацидиметрии. Рассчитайте навеску вещества, необходимую для приготовления рабочих растворов, концентрации 1 моль/л H₂SO₄, V=2 л.

 

2. Опишите получение коллоидных растворов методом диспергирования (механическое, электрическое, ультразвуком).

 

3. Дайте определение и раскройте сущность основных понятий качественного химического анализа: дробный анализ. Напишите реакции дробного обнаружения Mg²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, NO₂^-, J^-. Способы устранения влияния мешающих компонентов.

 

Вариант № 12

 

1. Рассчитайте факторы эквивалентности, эквиваленты реагирующих веществ. Укажите, являются ли эквивалент вещества постоянной величиной, от чего он зависит?

K₂CO₃ + 2HCl =2KCl + CO₂ + H₂O

K₂CO₃ + H₃PO₄ = KH₂PO₄ + KHCO₃

MnSO₄ + 2KOH = Mn(OH)₂ + K₂SO₄

MnSO₄ + 2Cl₂ + 8KOH = K₂MnO₄ + 4KCl + K₂SO₄ + 4H₂O

2. Деэмульгирование и его значение. Опишите свойства и получение порошков, суспензий, паст, применяемых в технологии приготовления пищи.

 

3.Назовите принципы, положенные в основу кислотно-основной классификации катионов на группы. Укажите общие аналитические признаки групп и действие группового реагента для 6 группы катионов.

Вариант № 13

 

1. Раскройте основы метода аргентометрии (метода Фаянса): обоснование, основное уравнение, особенности приготовления рабочих растворов: установочные вещества, индикация, способы титрования, возможности метода. Рассчитайте навеску вещества, необходимую для приготовления рабочих растворов, концентрации 0,05 моль/л AgNO₃, объемом 250 мл.

 

2. При пропускании избытка сероводорода в подкисленный раствор хлорида мышьяка (III) образовался золь сульфида мышьяка (III). Напишите формулу мицеллы золя и укажите её части.

 

3. Составьте в молекулярном и ионном виде уравнения следующих химических реакций в водном растворе:

ZnCl₂ + K₄[Fe(CN)₆]; ® MnCl₂ + NaBiO₃ + HNO₃ ®

 

Вариант № 14

 

1. Поясните роль исходных (стандартных, установочных) веществ в титриметрическом анализе. Укажите требования к ним. Приведите примеры таких веществ.

 

2. Оптические свойства золей: опалесценция, эффект Фарадея-Тиндаля, окраска. Оптические свойства бульона, чая, вин, молока.

 

3. Назовите принципы, положенные в основу классификации анионов по Алимарину-Блоку на группы. Укажите общие аналитические признаки групп и действие группового реагента для 1 группы анионов.

 

Вариант № 15

 

1. Раскройте основы метода алкалиметрии: обоснование, основное уравнение, особенности приготовления рабочих растворов; установочные вещества, индикация, способы титрования, возможности метода. Рассчитайте навеску вещества, необходимую для приготовления рабочих растворов, концентрации 0,5 моль/л КОН V=250 мл.

 

2. Методы исследования дисперсных систем: ультрамикроскопия, нефелометрия.

3. Дайте определение и раскройте сущность основных понятий качественного химического анализа: органические реагенты. Их роль в качественном химическом анализе. Ответ подтвердите примерами реакций.

 

Вариант № 16

 

1. Раскройте основы метода титриметрического анализа: обоснование, основное уравнение, особенности приготовления рабочих растворов, установочные вещеcтва, индикация, способы титрирования, возможности метода ацидиметрии. Рассчитайте навеску вещества, необходимую для приготовления рабочих растворов, концентрации 1 моль/л H₂SO₄, V=2 л.

 

2. Понятие об агрегативной и кинетической устойчивости коллоидных растворов. Напишите формулу мицеллы золя АgВr, полученного при взаимодействии АgNО₃ с избытком КВr. Укажите все части мицеллы.

 

3. Составьте в молекулярном и ионном виде уравнения следующих химических реакций в водном растворе:

CuSO₄ + H₂S ® MgCl₂ + (NH₄)₂HPO₄ ®

 

Вариант № 17

 

1. Покажите способы выражения концентраций растворов в титриметрическом анализе: молярная концентрация, молярная концентрация эквивалента, титр, титр раствора по определяемому веществу. Что такое поправочный коэффициент? Его значение, формулы расчета.

 

2. Коагуляция золей. Факторы, вызывающие коагуляцию. Коллоидная защита Изоэлектрическое состояние. Порог коагуляции.

 

3. Дайте определение и раскройте сущность основных понятий качественного химического анализа: экстракционные методы разделения и обнаружения ионов (Co²⁺, Cr³⁺, CH₃COO^-,SCN^-).

 

Вариант № 18

 

1. Раскройте основы метода титриметрического анализа: обоснование, основное уравнение, особенности приготовления рабочих растворов, установочные вещеcтва, индикация, способы титрирования, возможности метода ацидиметрии. Рассчитайте навеску вещества, необходимую для приготовления рабочих растворов, концентрации 1 моль/л H₂SO₄, V=2 л.

 

2. Молекулярно-кинетические свойства дисперсных систем: броуновское движение, диффузия, осмотическое давление. Седиментация, центрифугирование.

3. Назовите принципы, положенные в основу классификации анионов по Алимарину-Блоку на группы. Укажите общие аналитические признаки групп и действие группового реагента для 3 группы анионов.

 

Вариант № 19

 

1. Деэмульгирование и его значение. Опишите свойства и получение порошков, суспензий, паст, применяемых в технологии приготовления пищи.

 

2. Методы исследования дисперсных систем: ультрамикроскопия, нефелометрия.

 

3. Составьте в молекулярном и ионном виде уравнения следующих химических реакций в водном растворе:

(NH₄)₂C₂O₄ + CaCl₂ ®; NaOH_изб. + ZnCl₂ ®

 

Вариант № 20

 

1. Раскройте основы метода алкалиметрии: обоснование, основное уравнение, особенности приготовления рабочих растворов; установочные вещества, индикация, способы титрования, возможности метода. Рассчитайте навеску вещества, необходимую для приготовления рабочих растворов, концентрации 0,5 моль/л КОН V=250 мл.

 

2. Молекулярно-кинетические свойства дисперсных систем: броуновское движение, диффузия, осмотическое давление. Седиментация, центрифугирование.

 

3. Назовите принципы, положенные в основу классификации катионов и анионов на группы. Укажите общие аналитические признаки групп и действие группового реагента для 4 группы анионов (по классификации Алимарина-Блока).

 

Вариант № 21

1. Дайте обоснование титриметрического метода анализа. Покажите преимущества и недостатки данного метода.

 

2. Электрокинетические явления коллоидных растворов (электрофорез и электроосмос), их значение. Схема опыта Рейсса.

 

3. Предложите рациональную схему анализа и приведите уравнения реакций, лежащих в основе разделения и обнаружения анионов при совместном присутствии CO₃^2-, SO₄^2-, S^2-.

 

 

Вариант № 22

 

1. Покажите роль осадителя в гравиметрическом анализе. Примеры расчета осадителя в реакции.

 

2. Пищевые кислоты и их определение в лабораторном практикуме.

 

3. Объясните и напишите уравнения химических реакций. Что называется «содовой вытяжкой» или «приготовленным раствором» для открытия анионов? Приведите примеры.

 

Вариант № 23

 

1. Раскройте основы метода аргентометрии (метода Фаянса): обоснование, основное уравнение, особенности приготовления рабочих растворов: установочные вещества, индикация, способы титрования, возможности метода. Рассчитайте навеску вещества, необходимую для приготовления рабочих растворов, концентрации 0,05 моль /л AgNO₃, объемом 250 мл.

 

2. Опишите получение коллоидных растворов методом пептизации. Напишите формулы мицеллы золя BaSO₄, полученного при взаимодействии H₂SO₄ с избытком Ba(NO₃)₂. Укажите все части мицеллы.

 

3. Предложите рациональную схему анализа и приведите уравнения реакций, лежащих в основе разделения и обнаружения анионов при совместном присутствии J^-,NO₂^-, CH₃COO^-.

 

Вариант № 24

 

1. Раскройте основы метода аргентометрии (метод Фольгарда): обоснование, основное уравнение, особенности приготовления рабочих растворов; установочные вещества, индикация, способы титрования, возможности метода. Рассчитайте навеску вещества, необходимую для приготовления рабочих растворов, концентрации 0,05 моль/л NH₄SCN, объемом 1 л.

 

2. Золь серы был получен добавлением 5 см³ раствора серы в этаноле к дистиллированной воде. Каким методом получен золь? Чем объясняется, что в прошедшем свете золь имеет красновато-оранжевый оттенок, а в отражённом - голубоватый?

3. Объясните и напишите уравнения химических реакций. Что произойдет при подкислении раствора, содержащего Na⁺, J^-, NO₂^-,SO₃^2- ионы?

 

Вариант № 25

 

1. Укажите основные требования к реакциям, применяемым в титриметрическом анализе. Какие дополнительные требования предъявляются к реакциям окисления – восстановления, осаждения и комплексообразования? Приведите примеры используемых реакций. Рассчитайте навеску MgSO₄ 7H₂O, необходимую для приготовления 100 мл 0,1 Н раствора.

 

2. При пропускании избытка сероводорода в подкисленный раствор хлорида мышьяка (III) образовался золь сульфида мышьяка (III). Напишите формулу мицеллы золя и укажите её части.

 

3. Предложите рациональную схему анализа и приведите уравнения реакций, лежащих в основе разделения и обнаружения анионов при совместном присутствии SO₄^2-, S^2-, SO₃^2-, S₂O₃^2-.

 

Вариант № 26

 

1. Дайте определения понятия: титрованный раствор. Типы и способы приготовления титрованных растворов. Примеры. Фиксаналы. Рассчитайте молярную концентрацию 10% раствора NaOH (р = 1,11 г/см).

 

2. Коагуляция золей. Факторы, вызывающие коагуляцию. Коллоидная защита. Изоэлектрическое состояние. Порог коагуляции.

 

3. Объясните и напишите уравнения химических реакций. Почему мешающее влияние сульфит и тиосульфат – ионов при обнаружении карбонат – ионов устраняют в нейтральной среде перманганатом калия?

 

Вариант № 27

 

1. Рассчитайте факторы эквивалентности, эквиваленты реагирующих веществ. Укажите, является ли эквивалент веществ постоянной величиной, от чего он зависит?

3KJ + KBrO₃ + 6HCl = 3JCl + KBr + 3KCl + 3H₂O

2KJ + H₂O₂ + H₂SO₄ = J₂ + K₂SO₄ +2H₂O

2KJ + Hg(NO₃)₂ = HgJ₂ + 2KNO₃.

2. Напишите формулу мицеллы золя АgВr, полученного при взаимодействии АgNО₃ с избытком КВr. Укажите все части мицеллы.